专利名称：光学成像装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光学教学仪器，具体是一种便于进行光学成像实验的装置，用于验证光的成像原理。
背景技术：
目前，学校的物理课在做透镜成像实验时，所采用的成像装置一般包括光源、光源屏、透镜和像屏，上述构件都设于一滑轨上，光源采用白炽灯或蜡烛，光源屏紧贴光源设置，其上开有预设形状的透光孔，透光孔处的亮光模拟成像物，透镜设于光源屏和像屏之间。实验时，点燃光源，确定透镜与光源屏的距离，调节像屏的位置，使像屏上呈现出清晰的如光源屏透光孔形状的像，此时，像屏位于透镜焦点位置，由此来验证光的透镜成像原理。
上述的成像装置中，显示在像屏上的像仅具大致轮廓，实验时仅根据轮廓的清晰程度来判断成像位置，由于缺乏参照物，所测得的成像位置受观测者主观判断的影响，测量误差较大，造成实验结果不准确。
实用新型内容为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供一种光学成像装置，以达到减小测量误差、保证实验结果准确的目的。
为此，本实用新型采用以下技术方案光学成像装置，包括滑轨、设于滑轨上的光源座、透镜座和像屏座，所述的透镜座位于光源座和像屏座之间，其特征在于所述的光源座上设有光源和光源屏，光源屏位于光源后侧，所述光源屏具有透光部，透光部上设有网格标识线，所述的透镜座上设有透镜，所述的像屏座上设有像屏。光源屏的透光部可开设成如正方形、圆形等较开放的形状。实验时，光源和光源屏配合产生发光被成像物，像屏上呈现出带有网格标识线的像，只要调节像屏和透镜位置，使像中的网格标识线清晰可见即可确定成像位置，本实用新型采用网格标识线作为判别像的清晰程度的参照物，相对较客观，有效地减小了测量误差，实验结果准确。
所述的光源屏的透光部包括红光透射区和绿光透射区，红光透射区和绿光透射区上都设有网格标识线。穿过红光透射区的白光将变色为红光，穿过绿光透射区的白光将变色为绿光。由于同一透镜相对于不同颜色的光的成像位置会有差别，实验时，可调整像屏位置，分别使红光透射区和绿光透射区的网格标识线清晰成像，便可测得物体在红光和绿光中的成像规律。类似的，也可在透光部设置其它颜色的透射区。
所述的透镜和和像屏之间设有光路修正器，所述的光路修正器包括一隔光板，其中央开有通光孔。所述的光路修正器设于一修正器座上，所述的修正器座也设于滑轨上。由于一般使用的透镜存在球面像差，所成像的边缘常常会出现光晕，影响实验效果。光路修正器将阻挡经透镜边缘的部分光线，防止这部分光线到达像屏而产生光晕。
所述的透镜、像屏、光源屏和光路修正器均分别通过一连杆可拆卸地插设于透镜座、像屏座、光源屏座和修正器座上，如此设置装卸方便，便于实验时更换部件和调节部件高度。
所述的透镜座、像屏座、光源屏座、修正器座与滑轨为阶梯状同截面体，其底部均设有滑槽，其上部均设有与滑槽对应的滑条。阶梯状同截面体便于相互组合和叠加，滑槽和滑条便于调节部件的位置。
所述的滑轨上设有距离标识，如此便可直接读得各部件之间的距离，从而验证实验原理，不需另用度量工具测量。
本实用新型的有益效果是通过在光源屏上设置带有网格标识线的透光部为判断成像位置提供了参照，有效地减小了测量误差，使用方便，实验结果准确。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型光源屏的结构示意图。
图3为本实用新型光路修正器的结构示意图。
图4为本实用新型的滑轨横截面结构示意图。
具体实施方式如图1所示的光学成像装置，滑轨1上设有光源座2、透镜座5、修正器座和像屏座8和像屏座12，滑轨1上标有距离标识。光源座2安装有光源3，光源屏4、透镜6、光路修正器7、像屏10分别通过连杆11可拆卸插设于光源座2、透镜座5、修正器座和像屏座8和像屏座12上，上述座体上都设有定位螺丝9，用以固定连杆和座体。
光源屏4如图2所示，其中央开有透光部13，透光部13可用透明材质(如透明塑料、玻璃等)制成，光源屏4的其它部分则用遮光材质制作，使光线只能从透光部13通过。透光部13上标有纵横交错的网格标识线。还可将透光部13分为若干区域，每个区域涂上不同的颜色，如将透光部13分为四等份，其中两块区域分别涂上红色和绿色，形成红光透射区和绿光透射区。
光路修正器7如图3所示，在一隔光板的中央位置开设一通光孔14，通光孔14的大小可根据实际需要设置。
滑轨1和座体为阶梯状同截面体(如图4)，其底部均设有滑槽，其上部均设有与滑槽对应的滑条，便于相互组合。
使用时，先调节光源3、光源屏4、透镜6、光路修正器7、像屏10的竖直位置，使它们的中心位于同一水平线上，固定光源座1，点燃光源3，并先选定透镜6的一个测量位置，固定，然后调节像屏10的位置(即与透镜间的距离)，同时移动光路修正器7来消除像边缘的光晕，直至像屏上呈现带有清晰网格标识线的像。此时，像屏处于透镜焦点处。再从滑轨上读出光源屏与透镜间的距离(物距)和透镜与像屏之间的距离(像距)，便可验证光的成像原理。
权利要求1.光学成像装置，包括滑轨、设于滑轨上的光源座、透镜座和像屏座，所述的透镜座位于光源座和像屏座之间，其特征在于所述的光源座上设有光源和光源屏，光源屏位于光源后侧，所述光源屏具有透光部，透光部上设有网格标识线，所述的透镜座上设有透镜，所述的像屏座上设有像屏。
2.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于所述的光源屏的透光部包括红光透射区和绿光透射区，红光透射区和绿光透射区上都设有网格标识线。
3.根据权利要求1所述的光学成像装置，其特征在于所述的透镜和和像屏之间设有光路修正器，所述的光路修正器包括一隔光板，其中央开有通光孔。
4.根据权利要求3所述的光学成像装置，其特征在于所述的光路修正器设于一修正器座上，所述的修正器座也设于滑轨上。
5.根据权利要求1或2或4所述的光学成像装置，其特征在于所述的透镜、像屏、光源屏和光路修正器均分别通过一连杆可拆卸地插设于透镜座、像屏座、光源屏座和修正器座上。
6.根据权利要求1或2或4所述的光学成像装置，其特征在于所述的透镜座、像屏座、光源屏座、修正器座与滑轨为阶梯状同截面体，其底部均设有滑槽，其上部均设有与滑槽对应的滑条。
7.根据权利要求1或2或4所述的光学成像装置，其特征在于所述的滑轨上设有距离标识。
专利摘要光学成像装置，涉及一种光学教学仪器，具体是一种便于进行光学成像实验的装置，用于验证光的成像原理。现在技术存在缺乏参照物、所测得的成像位置受观测者主观判断的影响、测量误差较大、实验结果不准确的缺陷。本实用新型包括滑轨、设于滑轨上的光源座、透镜座和像屏座，所述的透镜座位于光源座和像屏座之间，其特征在于所述的光源座上设有光源和光源屏，光源屏位于光源后侧，所述光源屏具有透光部，透光部上设有网格标识线，所述的透镜座上设有透镜，所述的像屏座上设有像屏。通过在光源屏上设置带有网格标识线的透光部为判断成像位置提供了参照，有效地减小了测量误差，使用方便，实验结果准确。
文档编号G01M11/04GK2935111SQ20062010592
公开日2007年8月15日 申请日期2006年7月21日 优先权日2006年7月21日
发明者王乐安 申请人:王乐安